森林土壌における物質循環機構の研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11213205
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 武田 博清 京都大学, 農学研究科, 教授 (60109048)
• 研究分担者: 徳地 直子 京都大学, 農学研究科, 助手 (60237071) ; 東 順一 京都大学, 農学研究科, 教授 (80115782)
• キーワード: 熱帯林 / 腐植 / 森林土壌 / リグニン / 物質循環 / 落葉分解 / 養分物質 / 粗腐食

研究概要

森林における物質循環の研究においては、次の森林生態系における物質循環の仮説を熱帯林と温帯森林を査地として検討している。温帯林の土壌においては、有機物の分解効率が低く、有機物残査が形成されるが熱帯林においては、有機物分解の効率が高いので有機物残査が形成されない。こうした分解過程の特徴に対応して、森林生態系は、3つのタイプに区別される。1タイプは、養分物質が鉱物質の腐植に蓄積されている。
2タイプは、養分物質が粗腐食有機物に蓄積、3タイプでは、土壌の養分は粘土鉱物に蓄積
温帯林において、落葉分解過程の調査を実行し、分解に伴ってリグニンが残留し、難分解になることを明らかにした。一方、熱帯林の落葉分解においては、有機物の分解速度が速いだけでなく、微生物による有機物利用効率が高い結果、難分解性の腐食物質が形成されない。
こうした熱帯と温帯における落葉分解の効率の違いは、分解速度だけでなく、土壌の腐植形成とも密接に関係していることを明らかにした。
熱帯と温帯林の土壌系における窒素の無機化、養分の分布などを調査した。同時に、土壌からの養分の溶脱量についての測定を行った。
以上の調査から3つのタイプの森林生態系の物質循環の特性を明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] Xingjun,Tian,Hiroshi Takeda,Jun-ichi Azuma: "Dynamics of organic-chemical components in leaf litters during a 3.5 year decomposition"Europiean Journal of Soil Biology. 36・1. 81-89 (2000)
• [文献書誌] 大薗享司,武田博清: "冷温帯ブナ天然林下の鉱物質土壌の微小菌類相"森林応用研究. 9・1. 71-74 (2000)
• [文献書誌] Batta,B.K,Takeda,H.,Tokuchi,N: "Effect of soil nitrogen on decompositiion and nutrient dynamics of Japanese black pine litter"Appl.Forest Research. 9・2. 75-81 (2000)
• [文献書誌] Osono,Takashi,Takeda,Hiroshi: "Effects of organic chemical quality and mineral nitrogen addition on lignin and carbohydrate decomposition of leaf litter by Xylaria sp."Europiean Journal of Soil Biology. 36・2. 51-56 (1999)